2022年高考化学一轮复习 第1章 第1讲 化学实验基础知识和技能
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1、 第第 1 讲讲 化学实验基础知识和技能化学实验基础知识和技能 复习目标 1.了解化学实验室常用仪器的主要用途和使用方法。2.掌握化学实验的基本操 作。3.能识别化学品标志,了解实验室一般事故的预防和处理方法。 考点一考点一 常用化学仪器的识别与使用常用化学仪器的识别与使用 1可加热的仪器 (1)仪器为蒸发皿。使用方法:用于蒸发或浓缩溶液,加热时液体体积不超过其容积的2 3, 蒸发浓缩时要用玻璃棒不断搅拌,有大量晶体析出时停止加热。 (2)仪器为坩埚。使用方法:用于灼烧固体物质,把坩埚放在三脚架上的泥三角上加热,取 放坩埚必须使用坩埚钳,加热完的坩埚应放在石棉网上冷却。 (3)仪器中 A 的名
2、称为圆底烧瓶,B 的名称为蒸馏烧瓶。使用方法:a.常用于组装有液体参 与反应的反应器,其中 B 主要用于混合液体的蒸馏和分馏;b.加热液体时,不能超过其容积 的2 3。 (4)仪器为锥形瓶。使用方法:a.可用于组装气体发生器;b.用于滴定操作;c.作蒸馏装置的 接收器。 (5)仪器为烧杯。使用方法:a.可用于物质的溶解与稀释;b.用于称量具有腐蚀性的固体药 品;c.组装水浴加热装置。 (6)仪器为三颈烧瓶,用作反应器。使用方法:三颈口一般放置温度计、冷凝管、分液漏斗、 搅拌器等。一般用于液体混合物的分离与提纯。 2常用的计量仪器 (1)A 为量筒,用于量取一定体积的液体;精确度:0.1 mL。
3、 (2)B 为容量瓶,主要用于配制一定物质的量浓度的溶液。 该仪器使用前需“查漏”;不能(填“不能”或“能”)将固体或浓溶液直接在该仪器中 溶解或稀释;有固定的规格。 (3)C 为酸式滴定管。 使用前需“查漏”;“0”刻度在上方;不可盛装碱性溶液;精确度:0.01 mL。 (4)D 为碱式滴定管,用于盛装碱性溶液,不可盛装酸性和强氧化性液体(如:KMnO4溶液)。 (5)E 为托盘天平。 称量前先调零点;腐蚀性药品应放于烧杯内称量; “左物右码”;精确度:0.1 g。 (6)F 为温度计。 测反应混合液的温度时,温度计的水银球应插入混合液中但不能接触容器内壁;测馏分 温度时,水银球应放在蒸馏烧
4、瓶支管口处。 3其他常用仪器 (1)A 仪器的名称为漏斗,主要用途:组装过滤器;向小口容器中转移液体;组装防倒 吸装置。 (2)B 仪器的名称为长颈漏斗。主要用途: 用于组装气体发生装置,向反应器中添加液体药品。 使用方法和注意事项:制取气体时应将长管末端插入液面以下,防止气体逸出。 (3)C 仪器的名称为分液漏斗。主要用途:球形分液漏斗用于随时添加液体;梨形分液漏 斗用于萃取、分液。 使用方法和注意事项:使用前先检漏;分离液体时,下层液体由下口放出,上层液体由 上口倒出。 (4)仪器 D 为恒压分液漏斗,用于组装气体发生器,可平衡气压,使液体顺利滴下;也可以消 除由于液体加入而使气体体积增大
5、的影响。 (5)E 仪器的名称为冷凝管。主要用途:用于蒸馏或分馏时冷凝易液化的气体;用于液体 回流。 使用方法和注意事项:直形冷凝管一般用于蒸馏或分馏时冷凝;球形冷凝管通常用于反 应装置中的冷凝回流;冷却水下口进上口出。 (6)仪器 F 为胶头滴管,用于取用或滴加少量液体,注意事项:吸液后不得倒置,以免试剂 腐蚀胶头或试剂被污染;向容器内壁加试剂时,滴管不能伸入容器内做 Fe(OH)2的制备实 验时例外;用毕洗净,未洗净时不能一管多用。 (7)仪器 G 为药匙, 用于取用粉末状固体试剂, 注意事项: 一般用大端, 当固体用量很少时, 可用小端取用;取用后应将药匙擦拭干净。 (8)仪器 H 为镊
6、子,用于取用块状试剂,注意事项:不能加热;不可取用酸性试剂;用 完后必须使其保持清洁。 (9)仪器 I 为玻璃棒,用于搅拌、引流、蘸取试液或黏附试纸,注意搅拌时不能碰击容器壁。 (10)仪器 J 为酒精灯,用于加热仪器,注意事项:酒精量不超过其容积的2 3,且不少于其容 积的1 4; 用外焰加热, 绝对禁止用燃着的酒精灯去引燃另一盏酒精灯; 用完后用灯帽盖灭, 不可用嘴去吹。 (11)仪器 K 为球形干燥管,用于干燥或吸收某些气体,干燥剂为粒状,常用 CaCl2、碱石灰。 注意事项:注意干燥剂或吸收剂的选择;一般为粗口进气,细口出气。 (12)仪器 L 为 U 形干燥管,使用方法:内装固体干燥
7、剂或吸收剂,用于干燥或吸收某些气体, 不可装液体干燥剂。 (1)量筒、容量瓶、锥形瓶都是不能加热的玻璃仪器() 错因:锥形瓶可垫石棉网加热。 (2)灼烧固体时,坩埚放在铁圈或三脚架上直接加热() 错因:坩埚应放在三脚架上的泥三角上加热。 (3)容量瓶、滴定管使用前均需要检漏() (4)熔融 NaOH 固体用瓷坩埚() 错因:NaOH 和瓷坩埚中的 SiO2反应。 (5)滴定管的“0”刻度在上端,量筒的“0”刻度在下端() 错因:量筒没有“0”刻度。 题组一 定量仪器的规格及精确度 1 (2020 江西师大附中模拟)化学是一门以实验为基础的自然科学, 化学实验在化学学习中具 有极其重要的作用。下
8、列实验中所选用的仪器合理的是( ) A用 50 mL 量筒量取 5.2 mL 稀硫酸 B漏斗可用于过滤及向滴定管中添加标准液 C用瓷坩埚灼烧各种钠的化合物 D用 250 mL 容量瓶配制 250 mL 0.2 mol L 1 的 NaOH 溶液 答案 D 2下列定量仪器读数正确的是( ) 答案 D 解析 A 项读数为 7.9 mL, 错误; 托盘天平精确度为 0.1 g, B 错误; 滴定管读数应为 22.40 mL, C 错误。 3下列关于玻璃棒的用途,说法正确的是_(填序号)。 过滤时,玻璃棒的作用是搅拌和引流 溶解氢氧化钠时用玻璃棒搅拌,目的是加快溶解速度 用浓硫酸稀释配制稀硫酸时要用玻
9、璃棒搅拌 配制一定物质的量浓度溶液,转移液体时要用玻璃棒引流 用 pH 试纸测定溶液的 pH 时,用玻璃棒蘸取待测液 粗盐提纯实验时,多次用到玻璃棒,其中蒸发结晶时要不断搅拌,以防止因受热不均匀而 引起飞溅 答案 解析 过滤时不能搅拌,否则会使滤纸破裂,造成过滤操作失败。浓硫酸溶于水放出大 量的热,用玻璃棒搅拌的目的是及时散热并使液体混合均匀。 题组二 常见仪器及装置的使用 4实验室加热固体使其分解时,下列几种仪器中可能用到的是_(填序号)。 答案 和或 5下面列出了 8 个常见的实验装置图,请辨认各装置中的指定仪器的名称,并思考各仪器的 作用。 (1)图 1 中的名称:_,作用是_。 的名称
10、:_,的作用是_。 (2)图2中的名称: _, 使用时, 玻璃管的下端要插入液面以下, 目的是_。 的名称:_,的名称:_。 (3)图 3 中仪器的名称:_,其作用是_。 (4)图 4 中仪器的名称:_,仪器的名称:_,图 5 中仪器的名称: _。 (5)图 6 中仪器的名称:_,图 7 中仪器的名称:_,仪器不能换成 仪器的原因是_。 图 6、7 中碎瓷片、沸石的作用是_。 (6)图 8 中长玻璃管的作用是_。 (7)图 9 中,A 仪器的名称为_,B 装置的作用为_。 冷凝水应从_口进,_口出。 答案 (1)(球形)分液漏斗 向反应器中添加液体药品,并能控制加入液体的多少 锥形瓶 收集气体
11、 (2)长颈漏斗 防止气体逸出 U 形干燥管 球形干燥管 (3)漏斗 充分吸收氨 气, 防倒吸 (4)坩埚 泥三角 蒸发皿 (5)直形冷凝管 球形冷凝管 冷凝后的液体容易残 留在球形区域内 防暴沸 (6)导气,冷凝回流 (7)恒压分液漏斗 冷凝回流 b a 题组三 温度计的使用 6(1)第 5 题图 6 中仪器的名称:_,作用是_。 (2)第 5 题图 8 中温度计的作用是_。 (3)图 10 为制乙烯装置图,温度计水银球的位置:_。 (4)图 10、图 11 中温度计的共同作用是_。 答案 (1)温度计 测定馏分的温度 (2)测定水浴温度 (3)在液面以下,但不接触瓶底 (4)测定反应体系的
12、温度 考点二考点二 化学基本操作安全化学基本操作安全 1药品的取用 (1)根据药品的性状和用量选择取用方法 取用药品 固体药品 液体药品 粉末 块状 一定量 少量 多量 一定量 使用仪器 药匙(或纸槽) 镊子 用托盘天 平称量 胶头 滴管 用试剂瓶 倾倒 用量筒、滴 定管(或移 液管)量取 (2)向仪器中加入药品的操作方法 向容器内加固体药品 向容器内加液体药品 2试纸的使用 (1)类型及作用 石蕊试纸 定性检验酸碱性 pH试纸 定量检测(粗测)酸碱性强弱 品红试纸 检验 SO2等具有漂白性的物质 淀粉-KI试纸 检验 Cl2等具有强氧化性的物质 (2)使用方法 检验溶液:取一小块试纸放在玻璃
13、片或表面皿上,用玻璃棒蘸取液体,点在试纸中部,观 察试纸的颜色变化。等 pH 试纸变色后,与标准比色卡对照。 检验气体:先用蒸馏水把试纸润湿,再用镊子夹取或粘在玻璃棒的一端,然后放在集气瓶 口或导管口处,观察试纸的颜色变化。 3物质的溶解 (1)固体物质的溶解 一般在烧杯或试管里进行,为了加速溶解,常用玻璃棒搅拌、粉碎、振荡或加热等措施,但 FeCl3、AlCl3等易水解的固体溶解时不能加热。 (2)气体物质的溶解或吸收 溶解度不大的气体,如 CO2、Cl2、H2S 等,用如图 a 所示装置。 极易溶于水的气体,如 NH3、HCl 等,用如图 b 所示装置。 (3)液体物质的溶解(稀释):一般
14、把密度较大的液体加入密度较小的液体中,如浓硫酸的稀释、 浓硫酸与浓硝酸的混合。 4化学试剂的保存方法 (1)试剂瓶及瓶塞的选择 根据药品状态 固体:用广口瓶 液体:用细口瓶 根据见光是否分解 易分解:用棕色瓶 不分解:用一般试剂瓶 根据酸碱性 玻璃塞:不能盛放碱性物质 橡胶塞:不能盛放强酸性、强氧化性物质 (2)试剂的保存方法 化学试剂都应注意妥善密封保存于试剂瓶中。对于易变质、易挥发或有危险性的化学试剂, 还应根据性质采取特殊的保存方法。 常见试剂的保存方法总结 保存依据 保存方法 典型实例 防氧化 密封或用后立即盖好 加入还原剂 隔绝空气 Na2SO3、Na2S、KI 溶液等用后立即盖好
15、FeSO4溶液中加少量铁屑 K、Na 保存在煤油里,Li 保存在石蜡里 防与 CO2 反应 密封保存,减少暴露时间 NaOH、Na2CO3溶液、石灰水、Na2O2固 体等密封保存 防挥发 密封,置于阴凉处 液封 浓盐酸、浓氨水等置于阴凉处 液溴用水封 防燃烧 置于冷暗处,不与氧化剂 混合贮存,严禁火种 苯、汽油、酒精等 防分解 保存在棕色瓶中,并置于 阴暗处 浓 HNO3、KMnO4溶液、AgNO3溶液、氯 水等 防水解 加入酸(碱)抑制水解 FeCl3溶液中加稀盐酸; Na2S 溶液中加 NaOH 溶液 防腐蚀 腐蚀橡胶的物质用玻璃 塞或塑料盖 腐蚀玻璃的物质用塑料 容器 浓 HNO3、酸性
16、 KMnO4溶液、氯水、溴 水等腐蚀橡胶 氢氟酸保存在塑料瓶中 防黏结 碱性溶液用橡胶塞 NaOH、Na2CO3、Na2SiO3溶液等 5.玻璃仪器的洗涤 (1)洗净的标准:玻璃仪器内壁附着均匀的水膜,既不聚集成滴,也不成股流下。 (2)常见残留物的洗涤 残留物 洗涤剂 容器里附有的油污 NaOH 溶液或热的纯碱溶液 容器壁上附着的硫 CS2或热的 NaOH 溶液 试管壁上附着的银镜 稀 HNO3 AgCl 氨水 容器内残留的 MnO2 热的浓盐酸 6.常用危险化学药品的标志 7常见实验事故的处理 实验事故 处理方法 少量浓硫酸溅到皮肤上 立即用大量水冲洗,然后涂上 3%5%的碳酸氢钠溶液 酒
17、精等有机物在实验台上着火 用湿抹布、石棉或沙子盖灭,不能用水灭火 浓 NaOH 溶液溅到皮肤上 立即用大量水冲洗,再涂上 5%的稀硼酸 苯酚沾到皮肤上 用酒精擦洗 误食重金属盐 服用大量牛奶或蛋清,并及时送往医院 水银洒到桌面或地面上 撒上硫粉并进行处理 (1)氢氟酸或浓硝酸存放在带橡胶塞的棕色玻璃瓶中() 错因:氢氟酸不能存放在玻璃瓶中,应放在塑料瓶中。 (2)少量液溴通常保存在无色玻璃试剂瓶中,并在液溴上加少量水液封() 错因:液溴应保存在棕色试剂瓶中,并加少量水液封。 (3)在保存 FeSO4溶液时,加入少量盐酸,并加入少量铁粉() 错因:应加少量硫酸。 (4)点燃氢气前,必须用排空气法
18、收集 H2并检验氢气的纯度() 错因:应用排水法收集 H2,因为排空气法收集 H2的纯度不高。 (5)少量浓硫酸溅到皮肤上时,立即用稀 NaOH 溶液冲洗() 错因:应立即用大量水冲洗,然后涂上 3%5%的 NaHCO3溶液。 (6)实验室用排水法收集氧气后,应先熄灭酒精灯,再移出导管() 错因:为了防止倒吸,应先移出导管,再熄灭酒精灯。 (7)用蓝色石蕊试纸检验氨气的性质时,试纸必须润湿() 错因:应选用润湿的红色石蕊试纸。 (8)长时间盛放石灰水的烧杯应先加入适量的稀 H2SO4进行洗涤() 错因:应选用稀盐酸,因 CaSO4微溶。 (9)为测定新制氯水的 pH,用玻璃棒蘸取液体滴在 pH
19、 试纸上,与标准比色卡对照即可() 错因:pH 试纸不能测定氯水的 pH,因为 HClO 具有强氧化性。 pH 试纸使用的注意事项 (1)不能直接将 pH 试纸浸入待测溶液中,否则会导致溶液受到污染。 (2)测溶液的酸碱度时,不能先用蒸馏水将 pH 试纸润湿,再向试纸上滴加待测液。如果湿润, 可能会带来误差,如果是测定气体的酸碱性,则需要把 pH 试纸先润湿,再测定。 (3)广范 pH 试纸只能读出整数,比较粗略。 (4)不能用 pH 试纸测漂白性、强氧化性试剂的 pH。 题组一 直叙型化学实验基本操作判断 1下列说法正确的是( ) A实验中的废弃物不得随地乱丢,应丢入水槽 B给玻璃仪器加热,
20、都要垫石棉网,以防仪器炸裂 C金属钠可保存在煤油、四氯化碳等有机溶剂中 D电器设备所引起的火灾,能用四氯化碳灭火,不能用泡沫灭火器 答案 D 解析 实验中的废弃物不得随地乱丢,应丢入指定回收容器中,故 A 错误;试管能直接在酒 精灯上加热,故 B 错误;金属钠的密度比四氯化碳小,不能保存在四氯化碳中,故 C 错误; 普通泡沫灭火器不可用于扑灭带电设备的火灾,可能会漏电威胁人身安全。四氯化碳的密度 大于空气,且既不燃烧也不支持燃烧,适用于扑灭电器引起的火灾。 2下列各项实验的基本操作正确的是( ) A用湿润的 pH 试纸测定硫酸溶液的 pH B金属钠着火时可用泡沫灭火器灭火 C可用硫酸鉴别碳酸钠
21、、硅酸钠和硫酸钠 D蒸发操作中,将蒸发皿放在铁架台的铁圈上,垫上石棉网加热 答案 C 解析 用 pH 试纸测定硫酸溶液的 pH 时,pH 试纸不能润湿,否则会对溶液起稀释作用,A 错误;金属钠着火燃烧产物是 Na2O2,Na2O2与水及 CO2会发生反应产生 O2,导致燃烧更加 剧烈,所以不能用泡沫灭火器灭火,要用沙子或土灭火,B 错误;加入硫酸,碳酸钠与硫酸 反应生成二氧化碳气体,硅酸钠与硫酸反应生成硅酸沉淀,硫酸钠与硫酸不反应,现象各不 相同,可鉴别,C 正确;蒸发时,蒸发皿可以放在铁圈上直接用酒精灯加热,蒸发皿耐高温, 不用垫石棉网,D 错误。 题组二 装置型化学实验基本操作判断 3下列
22、实验操作能达到实验目的的是( ) A用装置甲从碘水中萃取碘 B用装置乙验证 SO2的漂白性 C用装置丙检验溶液中是否有 K D用装置丁将 FeCl3溶液蒸干制备 FeCl3 答案 A 解析 苯与水不互溶,与碘不反应,且 I2在苯中的溶解度远大于在水中的溶解度,因此可用 苯作萃取剂,萃取碘水中的 I2,可以达到实验目的,A 项正确;SO2与酸性高锰酸钾之间因 发生氧化还原反应而使高锰酸钾溶液褪色,因此不能证明 SO2具有漂白性,不能达到实验目 的,B 项错误;用焰色反应检验 K 时,观察火焰的颜色时要透过蓝色的钴玻璃,不能达到实 验目的,C 项错误;将 FeCl3溶液蒸干的过程中,Fe3 水解生
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